8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

1/26

1

Proraun lisnatih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

Proraun lisnatih opruga sastoji se u proveri napona savijanja uukljetenju opruge:

fdoz2fbh

Fl6WM

odakle sledi maksimalno optereenje opruge:fdoz

2

max

l6

bhF

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

2/26

2

Proraun lisnatih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

Deformacija opruge, tj. ugib na kraju konzole za lisnatu oprugu

konstantnog poprenog preseka iznosi:

E

F

bh

l4

EI3

Flf

3

33

=

Deformacija opruge, tj. ugib na kraju konzole za oprugu trapeznog

poprenog preseka iznosi:

E

F

bh

l

b

'b2

34f

3

3

=

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

3/26

3

Proraun lisnatih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

Maksimalni ugibi opruga dobijaju se za optereenje Fmax i iznose:

Eh

l

3

2f fdoz

2

max

=

Eh

l

b

'b2

3

3

2f fdoz

2

max

=

za oprugu konstantnog poprenog preseka

za oprugu trapeznog poprenog preseka

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

4/26

4

Proraun lisnatih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

Maksimalni deformacioni rad lisnatih opruga iznosi:

2

fFA maxmaxmax=

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

5/26

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

6/26

6

Proraun lisnatih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

mm72.64

mm

N206000

N200

mm5mm60

mm500

4E

F

bh

l

4EI3

Fl

f2

33

33

3

33

=

=

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

7/26

7

Proraun lisnatih opruga

fdoz2222f mm

N400

mm5mm60

mm500N2006

bh

Fl6

W

M

=

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

4230Rm = 1500 ... 1700 N/mm2

22mfdozmm

N1050

mm

N15007.0R7.0 =

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

8/26

8

Proraun lisnatih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

Primer: Odrediti dimenzije konzolno uvrene trapezne lisnate

opruge, debljine h = 5mm i odnosa irina b/b = 0.3, napravljene od4230, koja je statiki optereena na slobodnom kraju silomF = 200kN. Ugib opruge iznosi f = 66.7mm, dok je napon od

savijanja na mestu ukljetenja f = 400 N/mm2.

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

9/26

9

Proraun lisnatih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

mm3.443

mm

N400

3.02

3

3

2mm

N206000mm5mm7.66

l

b

'b2

3

3

2

Ehf

lEh

l

b

'b2

3

3

2

f

2

2

f

f

2

=

=

=

=

Usv. l = 450mm

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

10/26

10

Proraun lisnatih opruga

mm54

mm5

mm

N400

mm450N2006

h

Fl6b

bh

Fl6

22

2

2

f

2f =

=

=

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

Usv. b = 55mm

mm5.16mm553.0b3.0'b3.0b

'b=

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

11/26

11

Proraun lisnatih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

Primer: Transportna prikolica sa jednom osovinom oslanja se na 2

gibnja. Nosivost prikolice je 1.5t. Gibanj se sastoji od z = 5 listova,od ega su z=2 iste duine. Dimenzije gibnja su: b0 = 50mm,h = 7mm i l = 345mm. Proveriti normalni napon od savijanja i

odrediti krutost gibnja, iji je materijal 2134.

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

12/26

12

Proraun lisnatih opruga

fdoz2222

0

1f

2

1

mm

N6.621

mm7mm505

mm345N75.36786

hbz

lF6

N75.36784

s

m81.9kg1500

22

Q

F

=

=

=

=

=

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

2134Rm = 1400 ... 1600 N/mm2

22mfdozmm

N700mm

N14005.0R5.0 =

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

13/26

13

Proraun lisnatih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

mmN03.86

mm76.42N75.3678

fFc

mm76.42

mm

N206000

N75.3678

mm7mm250

mm345

5

22

34

E

F

bh

l

z

'z2

34f

mm250mm505zbb

1

2

33

33

1

3

3

0

=

=

=

=

=

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

14/26

14

Proraun uvrtnih zavojnih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

Proraun nosivosti uvrtnih zavojnih opruga sastoji se u proveri

napona savijanja u poprenom preseku ice.

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

15/26

15

Proraun uvrtnih zavojnih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

Ako na slobodan krak opruge duine R deluje sila F, onda je

opruga optereena momentom M=FR, pa je napon savijanja naunutranjoj strani zavojaka:

fdoz3wwf

d

FR32k

W

Mk

=

kw - faktor koncentracije napona

na unutranjoj strani zavojaka

opruge

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

16/26

16

Proraun uvrtnih zavojnih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

Ugao deformisanja uvrtne zavojne opruge:

EI

nMD

EI

ML m=

Krutost uvrtne zavojne opruge:

64

dI

L

EIMc

4

=

=

=

8/10/2019 Opruge Kao Funkcionalni Elementi Vezbe1

17/26

17

Proraun uvrtnih zavojnih opruga

Mehaniki funkcionalni elementi Mehaniki elementi za akumuliranje energije

Potreban prenik ice za izradu opruge:

t

3

2

1

1

2

3

1

d

M06.0k

5mmdza24.0k

5mmdza22.0k

k1

Mkd